bij het configureren van een camera zijn er een aantal manieren om het beeld helderder te maken: verhoog de belichtingstijd, open de iris van de lens of verhoog de analoge versterking van de camera. Elke toepassing heeft meestal grenzen voor elke parameter. Het verhogen van de belichtingstijd kan bijvoorbeeld bewegende objecten te wazig maken voor het beeld. Het openen van het diafragma van de lens vermindert de scherptediepte van de camera (sommige lenzen hebben ook niet de mogelijkheid om hun diafragma te wijzigen). En, het verhogen van de analoge winst zal de ruis in het beeld te verhogen.

Het Experiment

In het volgende experiment zetten we het diafragma van elke identieke lens op f / 16 om een donkere scène voor de camera’ s te creëren. Vervolgens hebben we met twee verschillende camera ‘ s (Lumenera Lt425C en Lumenera Lt965RC) een beeld gemaakt van de impact van de gevoeligheid van een camera op de belichtingstijd en de winst die nodig is om vergelijkbare resultaten te bereiken. Omdat we met een verduisterde scène hebben gewerkt, zullen we ook de impact kunnen waarnemen die gain heeft op ruis.

Hieronder is een tabel waarin beide camera ‘ s in de relevante gebieden die werden onderzocht worden vergeleken.

De Lumenera Lt425C-camera heeft grotere pixels en is daarom gevoeliger dan de Lumenera Lt965RC-camera. Dit betekent dat er minder licht nodig is dan de Lt965RC om een beeld met dezelfde helderheid te produceren met dezelfde camera-instellingen.

hieronder staan twee bijgesneden afbeeldingen van het resolutiedoel dat met elke camera is genomen. De witte achtergrond van het doel wordt gemarkeerd door de rode rechthoek in de bovenstaande afbeelding van het experiment. Ze werden beide gevangen met een analoge versterking van 3.2 en een diafragma van f / 16. De blootstellingsduur voor de Lt425C was 23,5 ms en 91 ms voor de Lt965RC. Een digitale winst van 4 werd toegevoegd aan beide beelden om het menselijk oog te helpen de visuele gegevens te zien.

als zich een situatie voordoet waarin de belichtingstijd niet langer kan zijn dan een bepaalde duur, moet de analoge versterking van de camera worden verhoogd om twee beelden te maken met dezelfde responsiviteit. Om dit te illustreren, werd de blootstellingstijd van de Lt965RC ingesteld op 23,5 ms en de winst verhoogd tot 9.2 om hetzelfde helderheidsniveau van de scène te behouden als het eerste beeld dat door de Lt425C is vastgelegd. de resultaten van deze veranderingen zijn hieronder te zien in het bijgesneden beeld van hetzelfde gebied dat in de vorige beelden te zien is (digitale versterking van 4 opnieuw toegevoegd).

bij het vergelijken van alle drie de afbeeldingen kan worden gezien dat wanneer versterking aan een afbeelding wordt toegevoegd, de ruis ook wordt versterkt. Dit wordt numeriek gezien door de toename van het bereik tussen de minimale en maximale pixelwaarden en in de variantie van de afbeelding.

de resultaten

de resultaten van het experiment tonen aan dat het verhogen van de versterking van een camera de ruis in het beeld zal verhogen. Afhankelijk van de toepassing kan dit een aanvaardbare afweging zijn op basis van de vereisten van het diafragma en de sluitertijd van de camera. De enige manier om de ruis verder te verminderen is om daadwerkelijk een camera met minder ruis te selecteren.

meer informatie

Als u vragen heeft, neem dan contact op met onze imaging experts op [email protected].

en meld u aan voor onze nieuwsbrief om automatisch regelmatige updates van Lumenera te ontvangen.